閆 新 （煤炭工業(yè)合肥設(shè)計研究院有限責(zé)任公司，安徽 合肥 230041）

0 工程概況

六安某24F剪力墻結(jié)構(gòu)住宅樓采用PHC樁基（PHC600-130AB），設(shè)計有效樁長22m左右，設(shè)計單樁豎向承載力特征值為2200kN，現(xiàn)場采用錘擊法施工。錘擊成樁完成后，對樁基進行了低應(yīng)變檢測（抽檢率80.67%），其中Ⅲ、IV類樁69根，占抽檢總樁數(shù)（96根）的71.8%，多數(shù)不合格。靜載試驗為三根，結(jié)果表明，僅一根承載力可滿足要求，另外兩根受檢樁單樁豎向承載力特征值僅440kN，不能滿足設(shè)計要求。低應(yīng)變檢測發(fā)現(xiàn)在樁頂以下9～12m左右有嚴(yán)重缺陷，現(xiàn)場鉆孔電視成像儀檢查發(fā)現(xiàn)樁接頭處脫開進土，需進行大面積處理。

1 地質(zhì)條件

根據(jù)本次鉆探揭露，以及靜力觸探P曲線力學(xué)分層，并結(jié)合室內(nèi)土工試驗定名，該場地內(nèi)各地層自上而下分布為：

①層雜填土（Q）——雜色，松散，濕，以黏性土為主，表層含大量磚塊、碎石等建筑垃圾，局部地段底部夾有淤泥，含有機質(zhì)、腐殖質(zhì)，場區(qū)普遍分布，層厚2.00m～11.20m；

②層粉質(zhì)黏土（Q）——灰黃、灰褐色，可塑，濕，含氧化鐵，切面光滑稍有光澤，無搖振反應(yīng)，干強度中等，韌性中等，場區(qū)部分分布，層厚0.60～4.20m；

③層黏土（Q）——黃褐、褐黃色，硬塑，稍濕，含氧化鐵及鐵錳結(jié)核，斷面光滑稍有光澤，無搖振反應(yīng)，干強度高，韌性高，局部夾薄層粉質(zhì)黏土，場區(qū)普遍分布，層厚2.30m～7.90m；

④層粉質(zhì)黏土夾粉細(xì)砂（Ql——褐、褐黃、灰黃色，可塑～硬塑，濕，含氧化鐵及鐵錳結(jié)核，切面光滑稍有光澤，無搖振反應(yīng)，干強度高，韌性高，該層局部夾薄層粉土，底部夾大量中密～密實的粉細(xì)砂，含大量石英、云母等礦物；場區(qū)普遍分布，該層部分勘探孔未鉆穿，揭露最大層厚14.30m，qpk=4000kPa，有承壓型地下水，水量較大；

⑤層中粗砂（Q）——灰黃、黃色，中密～密實，飽和，含云母、石英等礦物，搖振反應(yīng)中等，振動有水析現(xiàn)象，局部夾粉質(zhì)黏土，底部夾有大量礫石，礫石成分主要為石英砂巖，場區(qū)普遍分布，該層部分勘探孔未鉆穿，揭露最大層厚8.60m，標(biāo)貫實測擊數(shù)為26.0擊～45.0擊，平均33.5擊，qpk=6500kPa，有承壓型地下水，水量較大；

⑥層強風(fēng)化泥質(zhì)砂巖（K）——褐紅、棕黃色，密實，大多風(fēng)化成砂土狀，遇水易軟化，局部夾中風(fēng)化巖石碎塊，含氧化鐵、石英等礦物，巖石完整程度為破碎，巖石基本質(zhì)量等級為V級，場區(qū)普遍分布，該層未鉆穿，揭露最大層厚3.30m標(biāo)貫實測擊數(shù)為59.0擊～72.0擊，平均64.7擊；

⑦層中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖（K）——褐紅、棕紅色，塊狀構(gòu)造，巖體較破碎，薄～中厚層狀，泥質(zhì)膠結(jié)，薄～中厚層狀，局部部位泥質(zhì)膠結(jié)較差，巖石質(zhì)量指標(biāo)RQD一般為差～較差（30

2 原因分析

本住宅樓設(shè)計持力層為⑤層中粗砂，前期設(shè)計圖紙采用靜壓法施工，樁長壓到18m左右時已達到壓樁力4400kN要求，復(fù)壓后參數(shù)未有變動。設(shè)計單位要求可暫定壓樁，采用單樁豎向抗壓靜載試驗法檢測單樁豎向承載力，滿足要求后可按此樁長施工。建設(shè)單位出于高周轉(zhuǎn)的考慮要求全部樁基施工完成后進行檢測，可以采用錘擊法施工。現(xiàn)場錘擊施工可達到設(shè)計樁長，最后三振的貫入度為20～30mm。樁基施工完畢后，靜載試驗結(jié)果不滿足設(shè)計要求。分析原因如下：

①設(shè)計圖要求工程施工前應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況選取不同位置試壓，試樁數(shù)量不小于不少于3根，以取得正式施工所需要的有關(guān)控制數(shù)據(jù)及單樁豎向承載力特征值，現(xiàn)場未按此要求執(zhí)行；

②設(shè)計要求的樁長為前期根據(jù)地勘資料計算的樁長，現(xiàn)場經(jīng)常出現(xiàn)樁長不能滿足設(shè)計要求的情況，此時可通過靜載試驗確定是否達到設(shè)計要求的承載力；

③現(xiàn)場接樁采用焊接接樁法，每個接頭的焊縫宜為3層，每層焊縫的接頭應(yīng)錯開，焊縫厚度為8mm，并要求多人同時施焊，施焊完畢須自然冷卻8分鐘后方可繼續(xù)施打（壓），嚴(yán)禁采用水冷卻或焊好即施打，現(xiàn)場焊好即施打；

④錘擊法施工要求樁帽和樁錘之間應(yīng)用豎紋硬木或盤圓層疊的鋼絲繩做“錘墊”，其厚度宜取150～200mm，此道工序未見；

⑤打樁順序要求自中間向兩個方向或四周對稱施打。

3 一次處理

針對已出現(xiàn)的問題，現(xiàn)場組織了專家論證，對該工程樁基處理方案意見如下：

a.采用樁筏基礎(chǔ)，重新采用靜壓法施工滿堂樁，筏板下雜填土需進行加固處理；

b.按照地質(zhì)報告④層為粉質(zhì)黏土夾粉細(xì)砂，可塑-硬塑，底部夾大量中密～密實粉細(xì)砂，穿越困難，PHC樁可以以④層粉質(zhì)粘土夾粉細(xì)砂底部（qpk=4000kPa）作為樁端持力層；

c.④層粉質(zhì)粘土夾粉細(xì)砂和⑤層中粗砂層中有承壓型地下水，PHC樁在④、⑤層土采取引孔措施不合適，但雜填土層含大量磚塊、碎石應(yīng)引孔處理；

d.PHC樁建議靜壓成樁，壓樁力可以在保證樁身安全的前提下適當(dāng)增加，接樁焊縫應(yīng)自然冷卻，保證焊接質(zhì)量；

e.工程樁施工前，應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范要求試樁。

鑒于場地前期已經(jīng)施工了PHC樁，擠土效應(yīng)明顯，鉆孔灌注樁成孔較為困難，未考慮采用泥漿護壁鉆孔灌注樁處理。按照以上意見設(shè)計單位出具了設(shè)計修改圖并通過了施工圖審查。

4 二次處理

按上述處理施工完成后，檢測單位進行了第二次低應(yīng)變檢測和單樁豎向承載力檢測。第二批樁為管樁總樁數(shù)為126根，設(shè)計單樁豎向承載力特征值為2200kN。施工完成后抽檢3根樁進行單樁豎向承載力試驗，三根單樁的豎向承載力試驗值均符合設(shè)計要求。對第二批126根樁進行低應(yīng)變檢測，抽檢率100%，其中I類樁87根，II類樁5根，Ⅲ類樁6根，IV類樁28根。Ⅲ、IV類樁缺陷的原因經(jīng)現(xiàn)場鉆孔電視成像儀抽檢驗證為樁間接頭明顯不同程度脫開。

鑒于現(xiàn)場已施工完兩批預(yù)制樁，根據(jù)本工程情況不適合再次采用大型機械設(shè)備進行補樁。對第二批的34根Ⅲ類、IV類樁及周邊樁（包括第一批樁）采用填芯處理。施工步驟為：清理該段樁芯內(nèi)積水及污物→找出缺陷部位→安裝鋼筋（具體做法如下圖所示）→灌注C40微膨脹細(xì)石混凝土并振實→養(yǎng)護成型→檢測。

具體施工要求如下：①需填芯的樁應(yīng)清除樁孔中的填充物至缺陷端下部不低于5m，抽出孔內(nèi)淤積物和積水并找出缺陷部位所在標(biāo)高，然后及時滿灌C40微膨脹細(xì)石混凝土，以提高填芯混凝土與管樁樁身混凝土的整體性，填芯混凝土采用高標(biāo)號細(xì)石混凝土，塌落度為180～220mm；

②樁芯鋼筋籠長度從樁頂?shù)綐扼w缺陷向下3m處，并做好樁頂鋼筋錨固長度；

③對于填芯混凝土樁應(yīng)全部進行低應(yīng)變檢測，并抽取不少于6根單樁進行豎向抗壓承載力靜載試驗；

④檢測單位提供填芯后的樁豎向抗壓承載力特征值交由設(shè)計單位復(fù)核，以確定后續(xù)所需樁填芯位置及數(shù)量；

⑤填芯混凝土樁施工期間應(yīng)加強質(zhì)量管理和控制，并在施工期間加強變形觀測。

按上述處理施工完成后，檢測單位進行了第三次低應(yīng)變檢測和單樁豎向承載力試驗，檢測結(jié)果均能滿足設(shè)計要求。實踐證明填芯法施工對處理Ⅲ類、Ⅳ類的預(yù)應(yīng)力管樁有效可行，但施工周期較長。

5 結(jié)語

預(yù)應(yīng)力管樁因其施工速度快，經(jīng)濟可靠，能適應(yīng)多種地質(zhì)條件而被廣泛應(yīng)用。但目前有些項目追求高周轉(zhuǎn)忽視了施工質(zhì)量也導(dǎo)致了較多的質(zhì)量問題，建設(shè)、設(shè)計及施工都必須引起高度重視。如發(fā)現(xiàn)工程樁有Ⅲ類、Ⅳ類存在應(yīng)在未檢樁中擴大檢測同時提供切實有效的補強或處理方案。對此類問題應(yīng)引以為戒，避免類似問題出現(xiàn)。工程樁施工前，必須嚴(yán)格按規(guī)范要求試樁。對設(shè)計等級為甲級、乙級的管樁基礎(chǔ)，應(yīng)在施工前采用單樁靜載荷試驗確定樁長，設(shè)計提供的樁長可作為參考但仍以單樁靜載荷試驗作為最可靠的確定方法。